본 연구에서는 휴대용 기기에 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)를 적용하기 위하여 상온에서 작동 시의 성능특성을 정상상태와 동적상태에서 관찰하였다. 상대습도 및 공기 화학양론비에 따른 PEMFC 성능 변화를 실험적으로 분석하였다. 또한, EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy)를 이용하여 내부 오믹 저항의 변화를 고찰하였다. $35^{circ}C$ 조건에서 물질 전달률이 감소하여 $45^{circ}C$ 조건에 비해 전압 변동이 10배 정도 크게 관찰되었으며 안정적인 작동을 위해 공기의 화학양론비를 2.5 보다 크게 유지하여야 한다. 또한 낮은 상대습도는 오믹 저항을 크게 증가시키며, 이를 감소시키기 위해 상대습도 60% 이상으로 작동하여야 한다.
In this study, the performance characteristics of a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) were investigated at low operating temperatures under steady-state and dynamic conditions. The performance of the PEMFC was analyzed according to the external humidifying rate and air stoichiometry. The ohmic resistance was also investigated using EIS tests. At the operating temperature of $35^{circ}C$, voltage fluctuation occurred to a greater degree compared to that at $45^{circ}C$. Therefore, it was found that the air stoichiometry should be higher than 2.5 for the stable operation of the fuel cell. In addition, the relative humidity of the reactant gases should be higher than 60 to reduce the ohmic resistance.
